Regenbogen warum Bogen?

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Der Regenbogen wird von den Lichtstrahlen der Sonne erzeugt, die Sonne ist rund, dadurch die Bogenform, siehe Bild.

Form Regenbogen durch Sonne - (Physik, Optik)

MacMadB  14.12.2020, 19:58

Widerspruch: Nein, der Regenbogen ist nicht rund, weil die Sonne rund ist. Das ist leider gar nicht richtig!

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Der Regenbogen ist deshalb bunt, weil die Farben des Lichts von der Sonne, welche für uns im sichtbaren Bereich liegen, aufgeteilt werden. Diesen Effekt kann man auch bei einem Prisma erkennen.

Der Bogen ist eine Folge der Perspektive des Beobachters relativ zur Brechung des Lichtes durch die Wassertröpfchen in der Atmosphäre und der Quelle des Lichtes, also der Sonne. Da sowohl die Sonne, als auch die Perspektive des jeweiligen Beobachters eher punktuell ist, stellt sich der Regenbogen als Bogen dar. Da die Sonne aber sehr weit weg ist, spielt die Position des Beobachters relativ zur Umgebung innerhalb der Atmosphäre aber eine übergeordnete Rolle, wie die Position des Regenbogens zu sein scheint, während für die Erscheinung des Regenbogens sowohl die Regentröpfchen in der Atmosphäre ebenso erforderlich sind, wie das auf die Regentröpfchen einwirkende Sonnenstrahlung.

Die Reflexion der Lichtstrahlung in den Regentropfen erfolgt unter einem bestimmten Winkel. Dieser ist von der Wellenlänge abnhängig und deshalb sieht man beim Regenbogen unterschiedliche Farben.

Der Winkel hat seine spitze Ecke in den Regentropfen. Ein Strahl des Winkels kommt von der Sonne (Ursprung des Lichts) und der zweite Strahl geht zu Dir (reflektiertes Licht zum Empfänger).

Wenn Du jetzt die Position von Sonne und Dir fest hälst ()giltr für jeden einzelnen Augenblick), dann ist die Position der Regentropfen, für die die oben beschriebene Winkelbedingung erfüllt ist auf einem Bogen angeotrdnet. deshalb Regenbogen.

Aus diesem Grund ist die Mitte des Regenbogens (Kreismittelpunkt der Bogen) genau in der Richtung, die von der Sonne durch deinen Kopf nach vorne in die Landschaft zeigt.